הקהילה המדעית בוחנת באופן אינטנסיבי יישומים שונים של הידרוג'לים. הידרוג'לים הם חומרים פולימריים המכילים כמות גדולה של מים ובעלי פוטנציאל לשכפל את המאפיינים של רקמות ביולוגיות. הדבר חשוב במיוחד בתחום הרפואה הרגנרטיבית, מכיוון שהרפואה הרגנרטיבית הכירה והשתמשה כבר מזמן בתכונות החומרים הללו. על מנת להחליף ביעילות רקמות אורגניות, ההידרוג'לים חייבים לעמוד בשתי דרישות בסיסיות: יש להם מורכבות גיאומטרית רבה, והם יכולים להחלים מעצמם כמו רקמות חיות לאחר פציעה.
הודות לשימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית, הפיתוח של חומרים אלה עשוי להפוך כעת לקל וזול יותר: לראשונה, חוקרים מצוות MP3MNT (מיקרו ננו טכנולוגיה חומרים ועיבוד) במחלקה למדע וטכנולוגיה שימושית של הפוליטקניקו di Torino בתיאום פרופסור Fabrizio Pirri זה מוכיח את האפשרות להשתמש בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד המופעלת באור כדי לייצר הידרוג'ל בעל מבנה מורכב וריפוי עצמי. מחקר זה פורסם במגזין המפורסם "Nature Communications" שכותרתו "4D-printed self-healing hydrogels through Digital Light Processing" (DOI 3/s3-10.1038-41467-z).
עד כה נוצרו במעבדה הידרוג'לים בעלי תכונות ריפוי עצמי או הדפסת תלת מימד בבניינים מורכבים, אך במצב הנוכחי הפתרון שנמצא מכיל שני מאפיינים: ארכיטקטורה מורכבת יכולת ריפוי עצמי לאחר מין ופציעה. בנוסף, ההידרוג'ל מיוצר באמצעות חומרים הקיימים בשוק ומעובד באמצעות מדפסות מסחריות. לכן, השיטה המוצעת היא מאוד גמישה ועשויה להיות ישימה בכל מקום, ופותחת אפשרויות חדשות לפיתוח של ביו-רפואה ורובוטיקה רכה. .
המחקר נערך בהקשר של HYDROPRINT3D Ph.D. פרויקט, במימון אוניברסיטת סאו פאולו, במסגרת יוזמת "פרויקטי מחקר משותפים עם אוניברסיטאות מובילות", על ידי דוקטורנט מתאו קפריולי, בהנחיית חוקר DISAT איגנציו רופולו, וירושלים שיתוף פעולה עם צוות המחקר של פרופסור מגדסי של האוניברסיטה העברית (ישראל).
במהלך השנים, Ignazio Roppolo הצהיר כי בקבוצת MP4MNT, יחידת מחקר בתיאום ד"ר Annalisa Chiappone ואני מוקדשת לפיתוח חומרים חדשים הניתנים לעיבוד על ידי הדפסת תלת מימד המופעלת על ידי אור. הדפסה תלת מימדית יכולה לספק אפקט סינרגטי בין עיצוב האובייקט לבין התכונות הטבועות בחומר, מה שמאפשר להשיג פריטים מיוצרים בעלי מאפיינים ייחודיים. מנקודת המבט שלנו, עלינו להשתמש בסינרגיה זו כדי לפתח בצורה הטובה ביותר את היכולות של הדפסת תלת מימד כך שהיא באמת תוכל להפוך למרכיב בחיי היומיום שלנו. והמחקר הזה מתאים לרעיון הזה.
מחקר זה מייצג את הצעד הראשון בפיתוח של מכשירים מורכבים ביותר, שיכולים לנצל גיאומטריות מורכבות ותכונות ריפוי עצמי טבועות במגוון יישומים. בפרט, ברגע שמחקר התאימות הביולוגית שנערך במעבדה הבין-מחלקתית של מעבדת PolitoBIOMed ישכלל, ניתן יהיה להשתמש באובייקטים אלו למחקר בסיסי על מנגנונים ויישומים תאיים בתחום הרפואה הרגנרטיבית.
קישור למאמר זה:מחקר חדש על הדפסת תלת מימד עוזר לפיתוח
הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！
פח, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, הדפסת תלת מימד, דיוק